第三章 变量之间的关系(二)讲义 2023—2024学年北师大版数学七年级下册(含答案版)

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第三章 变量之间的关系(二)讲义 2023—2024学年北师大版数学七年级下册(含答案版)

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七年级 春季第三单元 —变量之间的关系(二)
一、学习目标、重难点
1.运用变量的关系式按要求计算对应值(重点)
2.由变量关系的图像推导出变化过程的具体情境(难点)
3.根据变化关系确定变量的图像(难点)
二、知识点导航及分析
★易错点:
1.如圆的周长C随半径R的变化而变化,C、R都是变量,圆周率π是常量.
2.通常用横轴(水平方向的数轴)上的点表示自变量,用纵轴(竖直方向的数轴)上的点表示因变量。
三、专题突破
【专题一】表格、关系式与变量
【例1】弹簧挂上物体后会伸长,测得一弹簧的长度y(cm)与所挂的物体的质量x(kg)之间
有下面的关系:
x/kg 0 1 2 3 4 5
y/cm 10 10.5 11 11.5 12 12.5
则所挂物体质量为7kg时,弹簧长度为   cm.
【例2】设地面气温为20℃,如果每升高1km,气温下降6℃.如果高度用h(km)表示,
气温用t(℃)表示,那么t随h的变化而变化的关系式为 .
【专题二】单一变化过程与图像
【例3】在全国开展献爱心、建母亲水窖的活动,如图是某母亲水窖的横断面示意图,如果这个母亲水窖以固定的流量注水,下面能大致表示水的深度h和时间t之间的关系的图象是(  )
A. B.
C. D.
【变式操练】
1.匀速地向一个容器注水,最后把容器注满.在注水的过程中,水面高度h随时间t的变化规律如图所示(图中OEFG为一折线),那么这个容器的形状可能是下列图中的(  )
A. B.
C. D.
【专题三】多种变化量的图像关系
【例4】如图所示,甲、乙两车在某时间段内速度随时间变化的图象.下列结论:
①甲的速度始终保持不变;
②乙车第12秒时的速度为32米/秒;
③乙车前4秒行驶的总路程为48米.
其中正确的是 .(填序号)
【变式操练】
1.已知A、B两地相距600米,甲、乙两人同时从A地出发前往B地,
所走路程y(米)与行驶时间x(分)之间的函数关系如图所示,
则下列说法中:
①甲每分钟走100米;②两分钟后乙每分钟走50米;
③甲比乙提前3分钟到达B地;
④当x=2或6时,甲乙两人相距100米.
正确的有 (在横线上填写正确的序号).
2.端午节至,甲、乙两队举行了一年一度的赛龙舟比赛,两队在比赛时的路程S(米)
与时间t(分钟)之间的函数关系图象如图所示,请你根据图象, 回答下列问题:
(1)这次龙舟赛的全程是 米, 队先到达终点;
(2)求乙与甲相遇时乙的速度;
(3)求出在乙队与甲相遇之前,他们何时相距100米?
【专题四】进出问题
【例5】某储运部紧急调拨一批物资,调进物资共用4小时,调进物资2小时后开始调出物资
(调进物资与调出物资的速度均保持不变).储运部库存物资S(吨)与时间t(小时)之间的
关系如图所示,这批物资从开始调出到全部调出需要的时间是 小时.
【变式操练】
1.甲、乙两人在笔直的公路上同起点、同终点、同方向匀速步行2400米,先到终点的人原地休息.
已知甲先出发4分钟.在整个步行过程中,甲、乙两人的距离y(米)与甲出发的时间t(分)
之间的关系如图所示,下列结论:
①甲步行的速度为60米/分;
②乙走完全程用了30分钟;
③乙用16分钟追上甲;
④乙到达终点时,甲离终点还有320米
其中正确的结论有(  )
A.1 个 B.2 个
C.3 个 D.4 个
【专题五】动点与变量
【例6】如图1,在矩形MNPO中,动点R从点N出发,沿N→P→O→M方向运动至点M处停止.
设点R运动的路程为x,△MNR的面积为y,如果y关于x的图象如图2所示,则长方形MNPO的周长是(  )
A.11
B.15
C.16
D.24
【变式操练】
1.如图①,在长方形ABCD中,动点E从点B出发,沿B→A→D→C方向运动至点C处停止,
设E的运动路程为x,△BCE面积为y,如果y关于x的图象关系如图②所示,
则当x=7时,点E应运动到_ _.
如图,在长方形ABCD中,动点P从A出发,以相同的速度,沿A→B→C→D→A方向运动到
点A处停止.设点P运动的路程为x,△PCD的面积为y,如果y与x之间的关系如图所示,
那么长方形ABCD的面积为_ _.
四、课堂练习
1.水滴进如图所示的玻璃容器(水滴的速度是相同的),
那么水的高度随着时间变化的图象大致是(  )
B.
D.
2.在某次大型的活动中,用无人机进行航拍,在操控无人机时根据现场状况调节高度,已知无人机在上升和下降过程中速度相同.设无人机的飞行高度h(米)与操控无人机的时间t(分钟)之间的关系如图中的实线所示,根据图象回答下列问题:
(1)图中的自变量是 ,因变量是 ;
(2)无人机在75米高的上空停留的时间是 分钟;
(3)在上升或下降过程中,无人机的速度为 米/分钟;
(4)图中a表示的数是 ;b表示的数是 ;
(5)求第14分钟时无人机的飞行高度 米;
3.“龟兔赛跑”的故事同学们都非常熟悉,图中的线段OD和折线OABC表示“龟兔赛跑”时路程与时间的关系,请你根据图中给出的信息,解决下列问题.
(1)填空:折线OABC表示赛跑过程中 的路程与时间的关系,线段OD表示赛跑过程中 的路程与时间的关系.赛跑的全程是 米.
(2)兔子在起初每分钟跑多少米?乌龟每分钟爬多少米?
(3)乌龟从出发到追上兔子用了多少分钟?
(4)兔子醒来,以48千米/时的速度跑向终点,
结果还是比乌龟晚到了0.5分钟,请你算算
兔子中间停下睡觉用了多少分钟?
五、巩固练习
1.放学后,小刚和同学边聊边往家走,突然想起今天是妈妈的生日,赶紧加快速度,跑步回家.
小刚离家的距离s(单位m)和放学后的时间t(单位min)之间的关系如图所示,那么下列说法
错误的是(  )
A.小刚边走边聊阶段的行走速度是125m/min
B.小刚家离学校的距离是1000m
C.小刚回到家时已放学10min
D.小刚从学校回到家的平均速度是100m/min
2. 如图是甲、乙两人同一地点出发后,路程随时间变化的图象.
(1)此变化过程中,   是自变量,   因变量;
(2)甲的速度是  千米/时,乙的速度是   千米/时;
(3)9时甲在乙的   (前面、后面、相同位置);
(4)6时表示   .
3.如图是小李骑自行车离家的距离s(km)与时间t(h)之间的关系.
(1)在这个变化过程中自变量 ,因变量是 ;
(2)小李 时到达离家最远的地方?此时离家 km;
(3)分别写出在1<t<2时和2<t<4时小李骑自行车的速度
为 km/h和 km/h.
(4)小李 时与家相距20km.
4.为了节约用水,某市自来水公司采用分段收费标准,某户居民每月应交水费y(元)与用水量x(吨)之间关系的图象如图所示,根据图象回答:
(1)若用水量不足5吨,则每吨收费多少元?若用水量超过5吨,超过部分每吨收费多少元?
(2)若某户居民每月用水3.5吨,应交水费多少元?若某月交水费17元,该户居民用水多少吨?七年级 春季 第三单元 —变量之间的关系(二)答案版
三、专题突破
【专题一】表格、关系式与变量
【例1】弹簧挂上物体后会伸长,测得一弹簧的长度y(cm)与所挂的物体的质量x(kg)之间有下面的关系:
x/kg 0 1 2 3 4 5
y/cm 10 10.5 11 11.5 12 12.5
则所挂物体质量为7kg时,弹簧长度为   cm.
解:y=10+0.5x,
当x=7时,y=10+0.5×7=13.5(cm).
故答案为13.5.
【例2】设地面气温为20℃,如果每升高1km,气温下降6℃.如果高度用h(km)表示,气温用t(℃)表示,那么t随h的变化而变化的关系式为  t=﹣6h+20  .
解:由地面气温为20℃,如果每升高1km,气温下降6℃,
得t=﹣6h+20,
故答案为:t=﹣6h+20.
【专题二】单一变化过程与图像
【例3】在全国开展献爱心、建母亲水窖的活动,如图是某母亲水窖的横断面示意图,如果这个母亲水窖以固定的流量注水,下面能大致表示水的深度h和时间t之间的关系的图象是(  )
A. B.
C. D.
解:根据题意和图形的形状,可知水的最大深度h与时间t之间的关系分为两段,先快后慢.
故选:C.
【变式操练】
1.匀速地向一个容器注水,最后把容器注满.在注水的过程中,水面高度h随时间t的变化规律如图所示(图中OEFG为一折线),那么这个容器的形状可能是下列图中的( B )
A. B.
C. D.
【专题三】多种变化量的图像关系
【例4】如图所示,甲、乙两车在某时间段内速度随时间变化的图象.下列结论:
①甲的速度始终保持不变;
②乙车第12秒时的速度为32米/秒;
③乙车前4秒行驶的总路程为48米.
其中正确的是 ②③ .(填序号)
【变式操练】
1.已知A、B两地相距600米,甲、乙两人同时从A地出发前往B地,
所走路程y(米)与行驶时间x(分)之间的函数关系如图所示,
则下列说法中:
①甲每分钟走100米;②两分钟后乙每分钟走50米;
③甲比乙提前3分钟到达B地;
④当x=2或6时,甲乙两人相距100米.
正确的有 ①②④ (在横线上填写正确的序号).
【解答】解:由图象可得,
甲每分钟走:600÷6=100(米),故①正确;
两分钟后乙每分钟走:(500-300)÷(6-2)=200÷4=50(米),故②正确;
乙到达B地用的时间为:2+(600-300)÷50=2+300÷50=2+6=8(分钟),则甲比乙提前8-6=2分钟达到B地,故③错误;
当x=2时,甲乙相距300-100×2=300-200=100(米),当x=6时,甲乙相距600-500=100米,故④正确;
故答案为:①②④.
2.端午节至,甲、乙两队举行了一年一度的赛龙舟比赛,两队在比赛时的路程S(米)
与时间t(分钟)之间的函数关系图象如图所示,请你根据图象, 回答下列问题:
(1)这次龙舟赛的全程是 米, 队先到达终点;
(2)求乙与甲相遇时乙的速度;
(3)求出在乙队与甲相遇之前,他们何时相距100米?
解:(1)由纵坐标看出,这次龙舟赛的全程是1000米,
由横坐标看出,乙队先到达终点.
故答案为:1000,乙;
(2)由图象看出,相遇是在乙加速后,加速后的路程是1000-400=600米,加速后的时间时3.8-2.2=1.6分钟,
乙与甲相遇时乙的速度600÷1.6=375米/分钟;
(3)①当1<t≤1时,设行驶t分钟时,甲乙相距100米,
【专题四】进出问题
【例5】某储运部紧急调拨一批物资,调进物资共用4小时,调进物资2小时后开始调出物资
(调进物资与调出物资的速度均保持不变).储运部库存物资S(吨)与时间t(小时)之间的
关系如图所示,这批物资从开始调出到全部调出需要的时间是 小时.
【解答】解:物资一共有60吨,调出速度为:(60-10)÷2=25(吨/h),
调出需要时间为:60÷25=2.4(时).
故答案为:2.4.
【变式操练】
1.甲、乙两人在笔直的公路上同起点、同终点、同方向匀速步行2400米,先到终点的人原地休息.
已知甲先出发4分钟.在整个步行过程中,甲、乙两人的距离y(米)与甲出发的时间t(分)
之间的关系如图所示,下列结论:
①甲步行的速度为60米/分;
②乙走完全程用了30分钟;
③乙用16分钟追上甲;
④乙到达终点时,甲离终点还有320米
其中正确的结论有( B )
A.1 个 B.2 个
C.3 个 D.4 个
【专题五】动点与变量
【例6】如图1,在矩形MNPO中,动点R从点N出发,沿N→P→O→M方向运动至点M处停止.
设点R运动的路程为x,△MNR的面积为y,如果y关于x的图象如图2所示,则长方形MNPO的周长是(  )
A.11
B.15
C.16
D.24
解:∵x=3时,及R从N到达点P时,面积开始不变,
∴PN=3,
同理可得OP=5,
∴矩形的周长为2(3+5)=16.
故选:C.
【变式操练】
1.如图①,在长方形ABCD中,动点E从点B出发,沿B→A→D→C方向运动至点C处停止,
设E的运动路程为x,△BCE面积为y,如果y关于x的图象关系如图②所示,
则当x=7时,点E应运动到_ D点 _.
解:当E在AB上运动时,△BCE的面积不断增大;
当E在AD上运动时,BC一定,高为AB不变,此时面积不变;
当E在DC上运动时,△BCE的面积不断减小.
∴当x=7时,点E应运动到高不再变化时,即点D处.
如图,在长方形ABCD中,动点P从A出发,以相同的速度,沿A→B→C→D→A方向运动到
点A处停止.设点P运动的路程为x,△PCD的面积为y,如果y与x之间的关系如图所示,
那么长方形ABCD的面积为_ _.
【解答】解:由题意可知,当点P从点A运动到点B时,△PCD的面积不变,结合图象可知AB=6,
当点P从点B运动到点C时,△PCD的面积逐渐变小直到为0,结合图象可知BC=4,
∴长方形ABCD的面积为:AB BC=6×4=24.
四、课堂练习
1.水滴进如图所示的玻璃容器(水滴的速度是相同的),
那么水的高度随着时间变化的图象大致是( D )
B.
D.
解:因为容器内容积的横截面先变大,再变小,而水滴的速度是相同的,
所以容器下面大,上升速度慢,上面较小,上升速度变快,
故选:D.
2.在某次大型的活动中,用无人机进行航拍,在操控无人机时根据现场状况调节高度,已知无人机在上升和下降过程中速度相同.设无人机的飞行高度h(米)与操控无人机的时间t(分钟)之间的关系如图中的实线所示,根据图象回答下列问题:
(1)图中的自变量是 ,因变量是 ;
(2)无人机在75米高的上空停留的时间是 分钟;
(3)在上升或下降过程中,无人机的速度为 米/分钟;
(4)图中a表示的数是 ;b表示的数是 ;
(5)求第14分钟时无人机的飞行高度是 米?
3.“龟兔赛跑”的故事同学们都非常熟悉,图中的线段OD和折线OABC表示“龟兔赛跑”时路程与时间的关系,请你根据图中给出的信息,解决下列问题.
(1)填空:折线OABC表示赛跑过程中 的路程与时间的关系,线段OD表示赛跑过程中 的路程与时间的关系.赛跑的全程是 米.
(2)兔子在起初每分钟跑多少米?乌龟每分钟爬多少米?
(3)乌龟从出发到追上兔子用了多少分钟?
(4)兔子醒来,以48千米/时的速度跑向终点,
结果还是比乌龟晚到了0.5分钟,请你算算
兔子中间停下睡觉用了多少分钟?
解:(1)∵乌龟是一直跑的而兔子中间有休息的时刻;
∴折线OABC表示赛跑过程中兔子的路程与时间的关系;
线段OD表示赛跑过程中乌龟的路程与时间的关系;
由图象可知:赛跑的路程为1500米;
故答案为:兔子、乌龟、1500;
(2)结合图象得出:兔子在起初每分钟跑700米.
1500÷30=50(米)
乌龟每分钟爬50米.
(3)700÷50=14(分钟)
乌龟用了14分钟追上了正在睡觉的兔子.
(4)∵48千米=48000米
∴48000÷60=800(米/分)
(1500-700)÷800=1(分钟)
30+0.5-1×2=28.5(分钟)
兔子中间停下睡觉用了28.5分钟.
五、巩固练习
放学后,小刚和同学边聊边往家走,突然想起今天是妈妈的生日,赶紧加快速度,跑步回家.
小刚离家的距离s(单位m)和放学后的时间t(单位min)之间的关系如图所示,那么下列说法
错误的是(  )
A.小刚边走边聊阶段的行走速度是125m/min
B.小刚家离学校的距离是1000m
C.小刚回到家时已放学10min
D.小刚从学校回到家的平均速度是100m/min
解:A、小刚边走边聊阶段的行走速度是=50(m/min),此选项错误;
B、当t=0时,s=1000,即小刚家离学校的距离是1000m,此选项正确;
C、当s=0时,t=10,即小刚回到家时已放学10min,此选项正确;
D、小刚从学校回到家的平均速度是=100(m/min),此选项正确;
故选:A.
2. 如图是甲、乙两人同一地点出发后,路程随时间变化的图象.
(1)此变化过程中,   是自变量,   因变量;
(2)甲的速度是  千米/时,乙的速度是   千米/时;
(3)9时甲在乙的   (前面、后面、相同位置);
(4)6时表示   .
解:(1)函数图象反映路程随时间变化的图象,则t是自变量,s为因变量;
故答案为:时间;路程.
(2)甲的速度=千米/小时,乙的速度==千米/小时,
(3)9时甲在乙的后面.
(4)6时表示他们相遇,即乙追赶上了甲.
故答案为:(1)时间;路程;(2);;(3)后面;(4)乙追上甲.
3.如图是小李骑自行车离家的距离s(km)与时间t(h)之间的关系.
(1)在这个变化过程中自变量 ,因变量是 ;
(2)小李 时到达离家最远的地方?此时离家 km;
(3)分别写出在1<t<2时和2<t<4时小李骑自行车的速度
为 km/h和 km/h.
(4)小李 时与家相距20km.
4.为了节约用水,某市自来水公司采用分段收费标准,某户居民每月应交水费y(元)与用水量x(吨)之间关系的图象如图所示,根据图象回答:
(1)若用水量不足5吨,则每吨收费多少元?若用水量超过5吨,超过部分每吨收费多少元?
(2)若某户居民每月用水3.5吨,应交水费多少元?若某月交水费17元,该户居民用水多少吨?
解:(1)每户使用不足5吨时,每吨收费:10÷5=2(元),
超过5吨时,每吨收费:(20.5﹣10)÷(8﹣5)=3.5(元)
(2)当0<x≤5时,y=2x,
当x>5时,y=10+3.5(x﹣5),即y=3.5x﹣7.5.
∴y与x之间的函数关系式为y=
(3)当x=3.5时,y=2x=3.5×2=7(元)
当y=17时,3.5x﹣7.5=17,解得:x=7.
答:某户居民每月用水3.5吨,应交水费7元;若某月交水费17元,该户居民用水7吨.

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